山西水利职业技术学院《计算机接口技术实验》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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山西水利职业技术学院《计算机接口技术实验》2024-2025学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在计算机接口的数据编码和传输方式中，假设我们要在一个对数据准确性要求极高的环境中传输数据。以下关于数据编码和校验方式的选择，哪一项是最能保证数据完整性的？（ ）
A. 不归零编码（NRZ），简单直接
B. 曼彻斯特编码，自带时钟同步
C. 4B/5B编码，效率较高
D. 使用CRC（循环冗余校验）进行错误检测

2、考虑计算机接口的AGP（Accelerated Graphics Port）接口，以下关于其在显卡连接中的作用和逐渐被取代的原因的描述，哪一个是不正确的？（ ）
A. AGP 接口是专门为显卡设计的高速接口，能够提供较高的带宽，提升显卡性能。但随着 PCI Express 接口的出现，AGP 接口由于带宽限制和技术落后，逐渐被淘汰
B. AGP 接口在早期的计算机系统中发挥了重要作用，但由于其不支持多显卡并行工作和热插拔，无法满足现代游戏和图形处理的需求
C. AGP 接口的被取代主要是由于市场需求的变化，而不是技术上的缺陷，实际上 AGP 接口在某些方面仍然具有优势
D. 尽管 AGP 接口已经不再使用，但它为显卡接口的发展奠定了基础，对计算机图形技术的进步做出了贡献

3、关于计算机接口的DMA（直接内存访问）技术，以下描述不正确的是：（ ）
A. DMA技术允许外部设备直接与计算机内存进行数据传输，无需CPU的干预
B. 使用DMA技术可以大大提高数据传输的效率，减轻CPU的负担
C. DMA控制器负责管理DMA传输过程，包括设置传输参数、控制传输的启动和停止等
D. DMA技术只能用于数据的读取操作，不能用于数据的写入操作

4、计算机的卫星通信接口在远程通信和特殊应用场景中发挥作用。假设我们要为一个偏远地区的科研站点建立与外界的高速数据连接，需要依赖卫星通信。以下哪个是卫星通信接口在这种情况下需要重点解决的问题？（ ）
A. 信号延迟
B. 带宽限制
C. 设备成本
D. 以上都是

5、在计算机接口技术的HDMI（高清晰度多媒体接口）接口中，以下说法正确的是（ ）
A. HDMI 接口主要用于传输音频信号，视频信号需要通过其他接口传输
B. HDMI 接口支持高分辨率和高刷新率的视频传输，并且能够同时传输音频和视频数据
C. HDMI 接口的版本之间不兼容，不同版本的设备无法连接使用
D. HDMI 接口的线缆长度没有限制，可以根据需要随意延长

6、计算机的IEEE 1394（火线）接口在一些特定设备中仍有使用。假设我们要在一个需要高速实时数据传输的环境中选择接口。以下关于IEEE 1394接口优势的描述，哪一项是最为突出的？（ ）
A. 支持等时传输，保证数据的实时性
B. 传输距离远，可超过100米
C. 与USB接口兼容，通用性好
D. 成本低廉，易于普及

7、在计算机的NFC（近场通信）接口技术中，假设我们正在开发一个移动支付应用，需要实现手机与支付终端的快速、安全的数据交换。以下哪个是NFC接口在这种应用场景中的关键特性？（ ）
A. 短距离的快速连接
B. 高安全性的加密传输
C. 低功耗的工作模式
D. 以上都是

8、在计算机的音频接口中，假设我们正在搭建一个专业的音乐制作工作室，需要支持高保真音频录制和播放，以及多个音频设备的同时连接。以下哪个音频接口标准可能是最为关键的？（ ）
A. 3.5mm 音频接口
B. 6.35mm 音频接口
C. USB 音频接口
D. Thunderbolt 音频接口

9、计算机的ExpressCard接口是对PCMCIA接口的改进。假设我们要为笔记本电脑选择一个扩展卡接口。以下关于ExpressCard接口特点和优势的描述，哪一项是最为准确的？（ ）
A. 体积更小，速度更快
B. 与PCMCIA接口完全兼容
C. 支持更多种类的扩展卡
D. 价格更低，性价比高

10、在计算机接口技术中，SATA（串行ATA）接口用于连接存储设备。假设我们正在构建一个数据中心，需要大量的硬盘来存储海量数据。在这种情况下，关于 SATA 接口的规格和特性，以下哪项描述是最为重要的？（ ）
A. SATA 1.0 接口虽然速度较慢，但对于数据中心的低成本存储需求仍然是一个可行的选择
B. SATA 2.0 接口提供了更高的传输速度，在大多数情况下能够满足数据中心的常规存储需求
C. SATA 3.0 接口具有更快的传输速率，适合对数据传输速度要求极高的应用场景，如实时数据处理和高速缓存，但同时也要考虑其成本和与现有设备的兼容性。在数据中心中，应根据不同的存储需求和预算，合理选择 SATA 接口的版本，并搭配适当的硬盘类型（如机械硬盘或固态硬盘）和RAID 配置，以实现性能、容量和可靠性的平衡
D. 只关注 SATA 接口的最新版本，不考虑其在实际应用中的性价比和与其他设备的协同工作能力

11、在计算机的M.2接口应用于固态硬盘时，假设我们要为一台轻薄笔记本电脑选择M.2接口的固态硬盘，以实现快速启动和应用加载。以下哪个M.2接口的规格可能对性能影响最大？（ ）
A. 接口的长度
B. 支持的PCIe通道数量
C. 存储芯片的类型
D. 硬盘的容量

12、在计算机接口技术中，USB（通用串行总线）接口是广泛应用的一种。假设需要连接一个高速外部存储设备，要求数据传输速率快且支持热插拔。以下关于USB接口版本的选择，哪一个最为合适？（ ）
A. USB 2.0，具有广泛的兼容性和相对稳定的性能
B. USB 3.0，提供更高的数据传输速度和更好的电源管理
C. USB 3.1，具备极快的数据传输速率和先进的特性
D. USB 1.1，适用于低速设备且成本较低

13、在计算机接口的信号传输类型中，假设我们要在一个对信号抗干扰能力要求较高的环境中传输数据。以下关于差分信号传输和单端信号传输的比较，哪一项是最为关键的？（ ）
A. 差分信号抗干扰能力强，适合长距离传输
B. 单端信号传输速度快，适用于短距离
C. 差分信号布线复杂，成本高
D. 单端信号更容易实现和调试

14、对于计算机接口的VGA（视频图形阵列）接口的局限性，以下说法不准确的是：（ ）
A. VGA 接口是一种模拟接口，在传输过程中容易受到干扰，导致图像质量下降
B. 它支持的分辨率相对较低，无法满足现代高分辨率显示设备的需求
C. VGA 接口不支持音频信号的传输，需要单独的音频线缆来实现声音输出
D. VGA 接口的插拔次数没有限制，不会因为频繁插拔而导致接触不良或损坏

15、计算机的SCSI（小型计算机系统接口）接口常用于服务器和工作站的存储设备连接。假设要构建一个高性能的存储系统，对数据传输的可靠性和扩展性有严格要求。以下关于SCSI接口的优势，哪一项是最为重要的？（ ）
A. 支持多个设备连接，扩展性好
B. 数据传输速度快，适合大数据量传输
C. 具有错误检测和恢复机制，可靠性高
D. 成本相对较高，需要专业的配置和管理

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）说明蓝牙接口在无线通信中的优势。

2、（本题5分）简述接口的软件定义网络（SDN）应用。

3、（本题5分）解释HDMI接口的版本差异。

4、（本题5分）简述接口在智能进化计算系统中的作用。

三、应用题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个基于 SPI 接口的脑电图分析系统。

2、（本题5分）运用 8250 实现异步通信中的数据加密传输。

3、（本题5分）在 8086 系统中，通过 ADC0809 和 8255A 实现气体浓度的检测与报警。

4、（本题5分）使用 I2C 接口连接湿度计，测量环境湿度。

5、（本题5分）基于 8086 ，使用 DAC0832 输出三角波信号。

四、设计题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）设计一个蓝牙接口电路，实现设备之间的短距离无线数据传输。选用合适的蓝牙模块（如 HC-05），与单片机（如 Arduino）进行连接，通过编程实现数据的发送和接收。详细描述蓝牙通信的原理和协议、模块的配置和控制方式、无线传输的距离和稳定性影响因素，以及如何进行系统的低功耗设计。

2、（本题10分）设计一个基于计算机 DDR2 内存接口的内存模块电路。分析 DDR2 内存接口的电气特性和时序要求，选择 DDR2 内存芯片和内存控制器，设计地址译码和数据总线电路。编写内存测试程序，验证内存模块的读写性能和稳定性，探讨 DDR2 内存接口与 DDR 内存接口的技术差异和升级换代原因。

3、（本题10分）设计一个计算机接口电路，用于控制一个自动化仓储系统中的输送带和堆垛机。系统需要根据货物的种类、数量和存储位置等信息，实现输送带的速度调节和堆垛机的精准定位。采用位置传感器、编码器等获取设备状态，通过工业总线（如 Profibus 或 CAN 总线）与计算机进行通信。详细说明接口电路的设计细节，包括总线控制器的选择、信号隔离和抗干扰措施，并分析系统的效率和准确性优化方法。

4、（本题10分）设计一个基于 PCI 总线的视频采集卡。采集卡能够支持多种视频输入格式，如 VGA、HDMI 等，实现视频数据的实时采集和处理。使用 FPGA 或专用视频处理芯片进行数据格式转换和压缩，通过 PCI 总线将数据传输到计算机。请详细描述采集卡的硬件架构，包括视频输入接口电路、处理芯片电路、PCI 接口电路、缓存电路等，同时说明计算机端驱动程序和视频处理软件的开发要点。

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